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Conocer Ciencia - Galileo y los experimentos

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Galileo y los experimentos. ¡Y nació la ciencia moderna!

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Conocer Ciencia - Galileo y los experimentos

  1. 1. Serie_Ciencias Naturales_4 Grandes Ideas de la Ciencia Galileo y la Experimentación
  2. 5. El candelabro <ul><li>Era un domingo de 1581. </li></ul><ul><li>Un joven de diecisiete años escuchaba misa en la catedral de Pisa. </li></ul>
  3. 6. El candelabro <ul><li>Pero le distraía un candelabro que pendía del techo cerca de él. El aire soplaba con fuerza y el candelabro se balanceaba de acá para allá. </li></ul>
  4. 7. El candelabro <ul><li>Ya había observado este tipo de movimiento en muchas ocasiones anteriores: en los baldes cuando llevaba el agua a su casa o en las cortinas de su habitación cuando había corriente de aire. </li></ul>
  5. 8. El candelabro <ul><li>Galileo empezó a contar el tiempo que demoraba el candelabro en balancearse. </li></ul><ul><li>Y ya sea el balanceo largo o corto el candelabro batía tiempos iguales . </li></ul>
  6. 9. El candelabro <ul><li>Para contar Galileo empleaba su pulso y si, era cierto, el tiempo empleado era el mismo. </li></ul><ul><li>¡Y Galileo se olvidó de la misa! </li></ul>
  7. 10. El candelabro <ul><li>Cuando terminó la misa Galileo corrió a casa y ató diferentes objetos en el extremo de varias cuerdas. </li></ul>
  8. 11. El candelabro <ul><li>Y empezó a balancear los objetos. Galileo hizo muchos péndulos y realizó muchas observaciones. </li></ul>
  9. 12. El candelabro <ul><li>Al estudiar cada objeto por separado, comprobó que un balanceo siempre tardaba lo mismo, fuese largo o corto. </li></ul>
  10. 13. ¡Eureka! <ul><li>¡Galileo había descubierto el principio del péndulo! </li></ul>
  11. 15. El movimiento <ul><li>Galileo había resuelto un problema que no se había podido resolver durante dos mil años: </li></ul><ul><li>Galileo había resuelto el problema de los objetos en movimiento. </li></ul>
  12. 17. El movimiento en la antigüedad <ul><li>En primer lugar tenemos que recordar que en la naturaleza existen dos tipos de seres: </li></ul><ul><li>Los seres vivos </li></ul>
  13. 18. El movimiento en la antigüedad <ul><li>En primer lugar tenemos que recordar que en la naturaleza existen dos tipos de seres: </li></ul><ul><li>Los seres vivos </li></ul><ul><li>Los seres inertes </li></ul>
  14. 19. El movimiento en la antigüedad <ul><li>Los seres vivos pueden moverse ellos mismos y también pueden mover a los seres inertes. </li></ul>
  15. 20. El movimiento en la antigüedad <ul><li>Los seres inertes por lo general son incapaces de moverse a menos que un ser vivo los mueva. </li></ul>
  16. 21. El movimiento en la antigüedad <ul><li>Habían excepciones... </li></ul>
  17. 22. El movimiento en la antigüedad <ul><li>Habían excepciones... </li></ul><ul><li>el mar </li></ul><ul><li>el viento </li></ul><ul><li>el Sol </li></ul><ul><li>la Luna </li></ul><ul><li>se movían sin ayuda de los seres vivientes. </li></ul>
  18. 27. El movimiento en la antigüedad <ul><li>Otro movimiento que no dependía del mundo de los seres vivos era el movimiento de los cuerpos en caída libre. </li></ul>
  19. 28. El movimiento en la antigüedad <ul><li>Aristóteles pensaba que el movimiento era propio de todas las cosas pesadas. </li></ul>
  20. 29. El movimiento en la antigüedad <ul><li>Aristóteles creía que cuanto más pesado era el objeto, más rápido caía. </li></ul>
  21. 30. El movimiento en la antigüedad <ul><li>Una piedra caería más rápido que una hoja. </li></ul>
  22. 31. El movimiento en la antigüedad <ul><li>Una piedra caería más rápido que una hoja. </li></ul><ul><li>Una piedra grande caería más rápidamente que una piedra pequeña. </li></ul>
  23. 33. El movimiento en la antigüedad <ul><li>¿Qué pasaba con los cuerpos en movimiento? Nadie lo sabía. </li></ul><ul><li>Era un misterio... </li></ul>
  24. 34. El movimiento en la antigüedad <ul><li>Ni siquiera Arquímedes podía saber que pasaba con los cuerpos en movimiento. </li></ul><ul><li>¡Tuvieron que pasar 1 800 años para que se pudiera resolver este problema! </li></ul>
  25. 35. Galileo Galilei <ul><li>Estamos en 1589 y Galileo ya terminó su formación universitaria. </li></ul><ul><li>Y Galileo decidió resolver el problema del movimiento de los cuerpos. </li></ul>
  26. 36. Galileo Galilei <ul><li>Galileo se subió a la torre de Pisa y empezó a arrojar bolas de metal. </li></ul>
  27. 38. Galileo Galilei <ul><li>Colocó una tabla de madera como un plano inclinado, la tabla tenía en el centro un surco largo, recto y bien pulido. </li></ul><ul><li>Galileo podía hacer rodar bolas por el surco. La bolas se moverían en línea recta. </li></ul>
  28. 42. Galileo Galilei <ul><li>Galileo dejó rodar bolas de diferentes pesos por el surco de la tabla y midió el tiempo que demoraban en bajar. </li></ul><ul><li>Comprobó que el peso no influía para nada : todas las bolas recorrían la longitud de la tabla en el mismo tiempo. </li></ul>
  29. 43. Aristóteles vs. Galileo <ul><li>Aristóteles había afirmado que la velocidad de caída de los objetos dependía de su peso. </li></ul><ul><li>Galileo demostró que eso sólo era cierto en casos excepcionales, solo para objetos muy livianos, y que la causa estribaba en la resistencia del aire. </li></ul>
  30. 44. Aristóteles vs. Galileo <ul><li>Galileo tenía razón. </li></ul><ul><li>Aristóteles estaba equivocado. </li></ul>
  31. 45. Aristóteles vs. Galileo <ul><li>¡Galileo lo demostró con una hoja de papel! </li></ul><ul><li>Primero tiró una hoja de papel. </li></ul><ul><li>Luego volvió a tirar el papel “hecho una bolita” </li></ul>
  32. 48. Galileo Galilei <ul><li>Después Galileo marcó la tabla en tramos iguales (como si fuera una regla) y comprobó que cualquier bola, al rodar hacia abajo, tardaba en recorrer cada tramo menos tiempo que el anterior. </li></ul>
  33. 50. ¡Eureka! <ul><li>Estaba claro que los objetos aceleraban al caer, es decir se movían cada vez más deprisa. </li></ul><ul><li>Galileo descubrió la aceleración. </li></ul>
  34. 51. La aceleración <ul><li>Cuando un cuerpo cae acelera su velocidad. </li></ul>
  35. 52. El Movimiento <ul><li>Todos los cuerpos caen a la misma velocidad. </li></ul><ul><li>Durante la caída los cuerpos aceleran su velocidad. </li></ul>
  36. 53. Experimentos <ul><li>Galileo empleó el método científico o sea </li></ul><ul><li>combinó la experimentación con la matemática... </li></ul>
  37. 54. Experimentos <ul><li>...para realizar predicciones cuantitativas </li></ul><ul><li>que se podrían convertir en avances tecnológicos. </li></ul>
  38. 55. Experimentos <ul><li>Después de Galileo los científicos no se contentaban ya con razonar sino que empezaron a diseñar experimentos y hacer medidas. </li></ul>
  39. 56. Experimentos <ul><li>Galileo inició en 1589 </li></ul><ul><li>la ciencia experimental. </li></ul>
  40. 57. Experimentos <ul><li>Para que la ciencia experimental funcionara hacían falta mediciones exactas. </li></ul><ul><li>En especial había que medir con precisión el paso del tiempo. </li></ul>
  41. 58. Medir el tiempo <ul><li>Los hombres sabían, desde tiempos muy antiguos, cómo medir unidades grandes de tiempo a través de los cambios astronómicos. </li></ul>
  42. 59. Medir el tiempo <ul><li>La humanidad sabía, desde tiempos muy antiguos, cómo medir unidades grandes de tiempo a través de los cambios astronómicos. </li></ul><ul><li>El cambio de las estaciones marcaba un año. </li></ul>
  43. 60. Medir el tiempo <ul><li>La humanidad sabía, desde tiempos muy antiguos, cómo medir unidades grandes de tiempo a través de los cambios astronómicos. </li></ul><ul><li>El cambio de las estaciones marcaba un año. </li></ul><ul><li>El cambio constante de las fases de la Luna determinaban un mes. </li></ul>
  44. 61. Medir el tiempo <ul><li>La humanidad sabía, desde tiempos muy antiguos, cómo medir unidades grandes de tiempo a través de los cambios astronómicos. </li></ul><ul><li>El cambio de las estaciones marcaba un año. </li></ul><ul><li>El cambio constante de las fases de la Luna determinaban un mes. </li></ul><ul><li>La rotación continua de la Tierra señalaba el día. </li></ul>
  45. 62. Medir el tiempo <ul><li>Para unidades de tiempo menores que el día había que recurrir a métodos menos exactos. </li></ul>
  46. 65. Medir el tiempo <ul><li>El reloj mecánico había entrado en uso en la Edad Media. </li></ul>
  47. 66. Medir el tiempo <ul><li>Las manecillas daban vueltas por que eran movidas por ruedas dentadas, estas ruedas eran gobernadas por pesas suspendidas. </li></ul>
  48. 67. Medir el tiempo <ul><li>Sin embargo, era difícil regular estas pesas y hacer que las ruedas giraran de manera suave y uniforme. </li></ul><ul><li>Estos relojes siempre se adelantaban o se atrasaban, y ninguno tenía una precisión superior a una hora. </li></ul>
  49. 68. Medir el tiempo <ul><li>Lo que hacía falta era un movimiento muy constante que regulara las ruedas dentadas. </li></ul>
  50. 69. Medir el tiempo <ul><li>En 1656 (catorce años después de morir Galileo), el holandés Christian Huygens se acordó del péndulo. </li></ul>
  51. 70. Medir el tiempo <ul><li>El péndulo se mueve con balanceos regulares. </li></ul>
  52. 71. Medir el tiempo <ul><li>Un péndulo acoplado a un reloj puede gobernar los engranajes. </li></ul>
  53. 72. Medir el tiempo <ul><li>Y los engranajes adquieran un movimiento tan uniforme como el movimiento del péndulo. </li></ul>
  54. 73. Medir el tiempo <ul><li>Huygens inventó así el reloj de péndulo, basado en un principio descubierto por el joven Galileo. </li></ul>
  55. 75. Medir el tiempo <ul><li>El reloj de Huygens fue el primer cronómetro de precisión que tuvo la humanidad. </li></ul><ul><li>El reloj fue una bendición para la ciencia experimental. </li></ul>
  56. 78. Serie_Ciencias Naturales_4 Galileo y la Experimentación Fin Barranca, noviembre de 2007

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